The benefit of Silybum marianum in ethanol-induced reprotoxicity of male Wistar rat

Abstract This study investigates the toxic effects of ethanol (Eth) on the reproductive system of male rats and the possible protective role of Silybum marianum seeds-infused solution (SMI) over six consecutive weeks of administration. Animals were divided into the following groups: control, SMI positive control (200 mg/kg/day), Eth1 (1 g/kg/day), Eth2 (2 g/kg/day), Eth1+SMI, and Eth2+SMI. Plasma testosterone concentration, epididymal spermatozoa biology, and testicular and epididymal MDA, GSH and GPx levels were evaluated. The results indicated a significant decrease in testis and epididymis weight, testosterone level, sperm concentration, sperm vitality and sperm motility (total motility, progressive motility, curvilinear velocity, straight-line velocity, velocity average path, beat cross frequency, and lateral head displacement) in both Eth1 and Eth2 compared to the control groups and the combined-treatment groups (Eth1+SMI and Eth2+SMI). Furthermore, results showed a significant elevation in MDA concentration with a significant decrease of testicular and epididymal GSH concentration and GPx activity in theEth1 and Eth2 groups compared to the combined-treatment groups. The administration of SMI succeeded in improving the parameters cited above in the combined-treatment groups compared to the Eth1 and Eth2 groups, and bring them to the levels seen in the control groups. To conclude, SMI has clearly protected reproductive indices against ethanol-induced reprotoxicity in male rats

Can centrifugation force compromise the plasmatic membrane, acrosome and DNA integrity of goat spermatozoa? / A força de centrifugação pode comprometer a integridade de membrana plasmática, acrossomal e DNA de espermatozoides caprinos?

Protocols for cooling or freezing goat semen usually recommend centrifugation for seminal plasma removal. However, little is known about the effect of this process on goat sperm viability and functionality. The present study evaluated the effects of centrifugation force on the plasma membrane, acrosomes, and DNA integrity of goat semen. Four ejaculates from each of the four different Anglo Nubian male goats were used. Semen samples were obtained using artificial vagina, and immediately after collection, ejaculates were diluted using Ringer's sodium lactate solution and split into three groups: Control (CG, without centrifugation), G1 (centrifugation 600 x g/10 min), G2 (centrifugation 1200 x g/10 min). After centrifugation, seminal plasma was removed, the sperm pellets were resuspended using Tris-egg yolk extender (80 x 106 spermatozoa/mL) and the sperm morphology was analyzed. Samples were cooled at 5°C for 5, 24, 36, and 48 h and then sperm plasma membrane and acrosome integrity (PMAI, %) and sperm DNA fragmentation index (SDF, %) were evaluated at each time-point, using a flow cytometer. Additionally, sperm movement was determined using computer semen analysis (CASA) after 5, 24, and 48 h of refrigeration period. The semen centrifugation did not induce additional sperm morphology defect or reduction in sperm kinetics in the experimental groups. Differences were not observed (p > 0.05) in PMAI and SDF among different groups, in any of each time-point of the cooling process. In conclusion, centrifugation, even at high speeds, did not affect goat sperm integrity and functionality when submitted to refrigeration process. (AU)

A maior parte dos protocolos de refrigeração e criopreservação do sêmen caprino recomenda o uso de centrifugação para remoção do plasma seminal. No entanto, não existe consenso sobre o risco que esse tipo de processamento pode ocasionar à viabilidade espermática. Nesse contexto, o presente trabalho investigou os possíveis efeitos deletérios da centrifugação sobre a integridade estrutural e DNA de espermatozoides caprinos. Para a pesquisa foram selecionados quatro reprodutores para colheita de sêmen (n = 4 ejaculados/bode). Cada ejaculado foi fracionado em três alíquotas iguais, diluídas em ringer e divididas em três grupos: Controle (GC, não centrifugado), G1 (centrifugação a 600 g/10 minutos) e G2 (centrifugação a 1200 g/10 minutos). As amostras seminais por grupo foram diluídas em meio Tris gema respeitando-se a concentração final de 80 milhões de espermatozoides/mL e foram submetidas à avaliação de morfologia espermática. Todas as amostras foram acondicionadas a 5°C, sendo analisadas nos momentos 5, 24, 36 e 48 horas do processo de refrigeração por meio da avaliação da integridade de membrana plasmática e acrossomal (MPAI, %) e índice de fragmentação de DNA (IDF, %). Adicionalmente, a cinética espermática foi avaliada com o emprego de um sistema computadorizado de análise (CASA) nos momentos 5, 24 e 48 horas da refrigeração. A centrifugação não induziu a manifestação de defeitos morfológicos ou redução significativa da cinética de espermatozoides caprinos. Não foram observadas diferenças para a integridade de membrana plasmática e para o índice de fragmentação de DNA quando comparados, respectivamente, GC, G1 e G2 em cada um dos quatro momentos experimentais. Conclui-se que mesmo quando empregadas altas forças de rotação não ocorre lesão à ultraestrutura dos espermatozoides caprinos submetidos ao processo de refrigeração.(AU)

Variation in male reproductive system characters in Corydoradinae (Loricarioidei: Callichthyidae) reflects the occurrence of different lineages in this subfamily

Callichthyidae comprises a well-corroborated monophyletic group divided into two subfamilies: Corydoradinae and Callichthyinae. A recent proposal, based on molecular data, suggests that Corydoradinae is composed by nine monophyletic lineages, possibly genera. The species pertaining to those lineages have extensive modification in the size of genome, including diploid, tetraploid and octoploid species. Considering the occurrence of these monophyletic lineages and that the variations in DNA content may imply in significant alterations on the structure of spermatozoa, this study analyzed the morphology of the male reproductive system and the morphometry of the head of the spermatozoa of representatives of the nine lineages of Corydoradinae, seeking for particular characteristics of each lineage. Morphological data revealed a high intra-lineage variation, larger than that observed among species of different lineages. In contrast, morphometric data obtained for eight out of the nine lineages, revealed large congruency with the hypothesis that Corydoradinae is composed by different lineages. These results demonstrate that there is a correlation among variations in DNA content and the size of the spermatozoon head, thus providing additional subsides for the definition of the Corydoradinae lineages.(AU)

A família Callichthyidae compreende um grupo monofilético bem corroborado, dividida em duas subfamílias: Corydoradinae e Callichthyinae. Uma proposta recente, baseada em dados moleculares, sugeriu que a subfamília Corydoradinae é composta por nove linhagens, possivelmente gêneros. As espécies pertencentes a cada uma destas linhagens possuem extensivas modificações no tamanho do genoma, incluindo espécies diplóides, tetraplóides e octaplóides. Considerando a ocorrência dessas diferentes linhagens e que as extremas variações em conteúdo de DNA podem implicar em alterações significativas na estrutura dos espermatozoides, o presente estudo analisou a morfologia do sistema reprodutor masculino e a morfometria da cabeça dos espermatozoides de representantes das nove linhagens de Corydoradinae, procurando características particulares em cada uma. Os dados morfológicos revelaram a ocorrência de grande variação dentro das linhagens, maior que aquela observada entre espécies de diferentes linhagens. Diferentemente, os dados morfométricos obtidos para oito das nove linhagens revelaram grande congruência com a atual proposta para Corydoradinae. Estes resultados demonstram que há correlação entre as variações em conteúdo de DNA e o tamanho da cabeça dos espermatozoides, fornecendo, assim, subsídio adicional para a definição das nove linhagens de Corydoradinae.(AU)

Avaliação computacional da compactação da cromatina e de características morfométricas da cabeça de espermatozoides de coelho (Oryctolagus cuniculus) / Computational evaluation of chromatin condensation and morphometric characteristics of rabbit (Oryctolagus cuniculus) sperm head

Investigou-se a correlação entre a morfometria da cabeça e a intensidade da condensação e heterogeneidade da cromatina em espermatozoides de coelho (Oryctolagus cuniculus). Para tal, utilizaram-se 35 esfregaços de sêmen de coelhos da raça Nova Zelândia, corados com azul de toluidina e avaliados por análise de imagem computacional. As imagens foram obtidas digitalmente em tons de cinza e avaliadas por algoritmos desenvolvidos em ambiente de programação Scilab. As mensurações obtidas da cabeça dos espermatozoides foram área, perímetro, comprimento, largura, relação comprimento largura, elipsidade, fator de forma, descritores Fourier e simetria lateral e anteroposterior. Também foram avaliadas a intensidade da compactação e a heterogeneidade da cromatina espermática. Os espermatozoides de coelho apresentaram compactação e heterogeneidade cromatínica mais intensas do que os de touro e observou-se correlação significativa entre características morfométricas da cabeça e compactação e heterogeneidade cromatínica. Conclui-se que a cromatina é importante para a constituição morfológica da cabeça de espermatozoides de coelho e que a cromatina espermática de coelho é naturalmente mais heterogênea e menos compactada que a de touro.

The correlation between the head morphometry and the intensity of condensation and heterogeneity of sperm chromatin were investigated in rabbit (Oryctolagus cuniculus). To this, 35 semen smears from New Zealand rabbits were stained with toluidine blue and evaluated by computer image analysis. The images were obtained in digital grayscale and analyzed by algorithms developed in the Scilab programming environment. The measurements obtained from the sperm heads were area, perimeter, length, width, length:width ratio, ellipticity, shape factor, lateral and anterior-posterior symmetries, and Fourier descriptors. The intensity and heterogeneity of the compaction of sperm chromatin was also evaluated. The rabbit spermatozoa showed chromatin heterogeneity and condensation more intense than the bull spermatozoa, and it was observed correlation between morphometric characteristics of the head and chromatin compaction and heterogeneity. The results suggest that chromatin is important for the morphological constitution of the head morphology spermatozoa head, as well as, rabbit sperm chromatin is inherently more heterogeneous and less condensed than the bull sperm chromatin.

The sperm of Hylodinae species (Anura, Leptodactylidae): ultrastructural characteristics and their relevance to interspecific taxonomic relationships.

Hylodinae leptodactylids (sensu Lynch 1971) form a group of diurnal frogs, which is hypothesized on the basis of morphological traits to be the closest relatives of the dendrobatid frogs. Our study describes ultrastructural characteristics of sperm from three hylodine species (Hylodes phyllodes, Crossodactylus sp. n. and Megaelosia massarti) to reassess the intergeneric relationships within the Hylodinae, as well as the supposed relationship between the Hylodinae and Dendrobatidae. The ultrastructure of the sperm is very similar among the three species and is indicative of its conserved nature within the Hylodinae. The structure of the acrosomal complex was very similar to that of other leptodactylid species, to most of the remaining species included in the Bufonoidea lineage, and also to that observed in the dendrobatid species examined so far. Since such a structure has been considered a plesiomorphic trait, it contributes little to our understanding of the relationships between the Hylodinae and Dendrobatidae. The flagellar apparatus of Crossodactylus sp. n. is very similar to that of most leptodactylids. The sperm of Megaelosia massarti and Hylodes phyllodes display a distinctive condition in their axial and juxtaxonemal fibers. This distinctive flagellar condition expands the already known variability in sperm structure within the Leptodactylidae.

El factor masculino. II. El espaermatozoide. Estructura y funcionamiento / The masculine factor. II. The spermatozoa. Structure and functioning

En la entidad denominada ®factor masculino¼, la correlación estructural y funcional que determina la habilidad fertilizante del espermatozoide está constituida por un conjunto de aspectos celulares que deben evaluarese en el semen del varón infértil. Estructuralmente los espermatozoides están formados por la cabeza, la pieza media y el flagelo. La cabeza contiene un núcleo haploide, muy condensado, rodeado por una capa delgada de material citoplasmático, circunscrito a su vez en su parte proximal por la membrana que delimita al acrosoma. Este último organelo de características similares a un gránulo secretor, libera en forma programada las enzimas hidrolíticas que facilitan el proceso de la fertilización. En la pieza media están integradas las mitocondrias, responsables del metabolismo energético celular. El flagelo tiene la estrucutra propia de todos los cilios y flagelos, pero con características particulares debidas a la presencia de las fibras densas externas y la cubierta fibrosa. En el análisis del semen de varones infértiles las anormalidades que se presentan con mayor freucencia corresponden al número, morfología, viabilidad y la capacitación-reacción acrosomal espermática. Sin embargo, debido a la aparente etiología multi-factorial del factor masculino, actualmente solo disponemos de discretas opciones racionales para el tratamiento correspondiente. En este trabajo se discuten la morfología y ultraestructura consideradas como ®normales¼ en los epsermatozoides humanos y se describen las alteraciones más frecuentes de la misma. Asimismo, se evalúa la repercusión de las características de la movilidad y la capacitación-reacción acrosomal en la fertilidad masculina